Cu doar 500 de euro poți avea 15°C în solar toată iarna

Propunerile vin din partea unei echipe de cercetători ai Centrului 3NanoSAE, condusă de profesorul universitar Ioan Stamatin. Această echipă și-a propus să găsească soluții pentru încălzirea serelor și solariilor pe timp de iarnă, soluții care să poată fi replicate cu ușurință de orice agricultor. Și au reușit să își atingă obiectivul. Prin proiectul lor, FC - Farm, au demonstrat că este posibil să realizezi un sistem modular, care poate fi dimensionat (adăugând panouri solare, module de pile de combustie etc.) astfel încât să crești energia generată și, implicit, capacitatea serei.

15°C la interior, -10°C afară

„Am început prin a căuta un partener alături de care să cercetăm mai mult felul în care putem folosi panourile solare și fotovoltaice în agricultură. Am găsit un astfel de partener în compania E-laborator Feeria din Băleni – Dâmbovița, care dorea implementarea unui nou concept de sere bazat pe surse de energie sustenabile – pile de combustie, energie solară, biomasă – și pe apă reciclată fără conținut de pesticide, erbicide și alte toxine similare. Odată ce am avut solarul, unul dublu inflat, am început proiectul de cercetare și am instalat, cred, peste 300 de senzori cu ajutorul cărora am monitorizat radiația solară, ultravioletele, bioxidul de carbon, umiditatea. Practic, voiam să aflăm cum să construim o seră sau un solar care să aibă variația de tempe­ratură aproape constantă, indiferent de anotimp.“

„Proiectul a durat trei ani și s-a ajuns la o combinație interesantă a mai multor tipuri de surse de energie, spune profesorul Ioan Stamatin, cel care a condus proiectul de cercetare. Principalul element folosit pentru a crește temperatura în interiorul solarului a fost panoul termosolar. Potrivit profesorului Stamatin, acesta funcționează similar unei sobe. Datorită materialelor ușoare din care este realizat, polistiren cu îmbinare pe rășini și placă din aluminiu, panoul poate fi mutat oriunde. Placa de aluminiu, înnegrită cu vopsea pe bază de negru de fum sau de graffit (este permisă orice vopsea neagră), se poate încălzi până la 90-100°C. Aerul rece care intră în contact cu placa se ridică prin convecție (o formă de transmitere a căldurii specifică doar gazelor și lichidelor care depinde de prezența materialelor), se încălzește și iese afară ca aer cald.

Nu este necesar un ventilator care să ajute la circulația aerului pentru că panoul realizează singur acest lucru prin diferența de temperatură, aer rece și cald. Aerul cald este trimis în seră și se recirculă până se ajunge la o temperatură fixată inițial din termostat. Cantitatea de energie care vine de la soare pe metru pătrat este de 1.000 de wați.

„Nu vorbim despre panourile solare de 1.000-2.000 de euro, ci despre simple panouri termosolare cu recirculare de aer. Cu două panouri termo-solare montate în interiorul solarului am reușit să menținem în perioada decembrie-februarie o temperatură de cca. 15°C, în vreme ce afară erau –10°C.“

În completare, panouri fotovoltaice și bioreactor

În cadrul proiectului s-a realizat și un bioreactor care este practic o structură cilindrică de 2-3 metri. Ideea, spune profesorul Stamatin, nu a fost aceea de a produce biogaz, ci de a folosi energia termică produsă de activitatea electrobiochimică a microorganismelor termofile (fermentație). Bioreactorul, care poate avea orice dimensiune, 10-20-30 de tone, a fost izolat termic cu baloți de paie, iar în interiorul lui temperatura ajungea la 60-70°C. În solar a contribuit cu un surplus de 4-6°C. În primăvară-vară bioreactorul poate fi demontat, iar îngrășământul rezultat poate fi reutilizat apoi în seră sau solar. În octombrie poate fi reasamblat, astfel încât în noiembrie să fie dat în folosință. În descrierea proiectului de cercetare se arată că, pentru a contribui la sustenabilitatea și autonomia solarului, s-a optat și pentru instalarea unui sistem fotovoltaic Off Grid cu o putere instalată de 3,0 kW. Acest tip de sisteme sunt recomandate în zone unde lipsește cu desăvârșire energia electrică sau în zone unde au loc întreruperi de curent frecvente. Un sistem fotovoltaic cu o putere instalată de circa 3 kW este suficient pentru a acoperi toate nevoile serei pentru că are o capacitate de producție de circa 10 kWh media zilnică anuală. Acumulatorii solari stochează până la 7.2 kWh energie, care poate fi folosită pe timp de noapte sau de vreme nefavorabilă, atunci când panourile fotovoltaice nu mai pot fi utilizate. În vederea stocării eficiente a agentului termic în cadrul proiectului a fost achiziționat și un boiler mixt de încălzire și stocare, cu o capacitate de 500 litri și o putere termică de 25kW.

Practic, aceste trei componente – panoul solar, bioreactorul și panoul fotovoltaic – se completează. Panoul care încălzește și recirculă aerul ajută la creșterea progresivă a temperaturii în interiorul solarului. Printr-o prestabilire din termostat a temperaturii, când se ajunge la gradele solicitate această recirculare se oprește și intră în funcțiune celelalte sisteme. „Prin această combinație – panou solar, bioreactor, panouri fotovoltaice – am reușit să creăm o temperatură minimă de 10°C și maximă de 20-25°C. Putem să facem și invers, să răcim.“

„Scopul proiectului a fost ca instrumentele folosite de noi să poată fi reasamblate de oricare legumicultor într-un alt concept. Practic, dacă ai solar sau seră îi poți asigura încălzirea pe timp de iarnă printr-un panou termosolar. Prețul unui astfel de panou este de aproximativ 500 de euro. Poți veni în completare cu un sistem de panouri fotovoltaice și un bioreactor. Suplimentul de electricitate poate fi folosit pentru funcționarea unui boiler electric care să încălzească apa. Și atunci sera sau solarul pot deveni sustenabile, cu costuri net mai reduse. Astfel prețul legumelor de solar ar fi constant.“

„Cred că am reușit să demonstrăm prin acest proiect că soluțiile propuse de noi sunt viabile. Dar parcursul de la o soluție viabilă la implementare la nivel industrial presupune existența, în primul rând, a unui prototip de seră sau solar care să funcționeze câțiva ani în condiții normale. Să treacă testul câtorva anotimpuri. Proiectul nostru s-a derulat pe trei ani, dar practic o singură iarnă a funcționat. “

Laura ZMARANDA

MAI JOS MATERIALUL VIDEO